Título: "Estrategias para abordar la macro y micro planificación en el proceso de verbalización de ontologı́as”

Tesista: Martín Bermudez

Directora: Esp. Sandra Roger

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día:  30 de julio de 2020

 

Resumen
 

Las Ontologı́as juegan un rol clave en la formación de la Web Semántica. Permiten representar el conocimiento de manera formal, brindándole un significado bien definido a los datos y permitiendo que razonadores obtengan información implı́cita del dominio.
La Web Semántica es definida como una extensión de la Web actual. Tiene el objetivo de agregar explı́citamente una capa de significado a los datos, con el fin de crear un mejor ambiente para poder automatizar tareas complejas. Es en este punto donde las ontologı́as son útiles, brindando las herramientas adecuadas para estructurar la Web Semántica.
Teniendo en cuenta que las ontologı́as representan la información usando lenguajes basados en lógicas, son poco comprensibles por usuarios no expertos, y no brindan una cómoda visualización de la información para aquellos que quieran beneficiarse del uso de las tecnologı́as semánticas.
Si bien existen algunas aplicaciones para desarrollar y explorar ontologı́as, éstas no resultan suficientemente satisfactorias para usuarios no expertos o finales. Por este motivo, expresar el contenido formal en Lenguaje Natural (LN) resulta atractivo, brindando la capacidad de documentar y expresar ontologı́as en un lenguaje accesible por usuarios no entrenados en matemáticas o el dominio modelado.
Sin embargo, expresar el contenido formal en LN no es suficientemente útil si solo se generan oraciones aisladas. Para que un texto pueda resultar beneficioso a un usuario final, debe estar organizado y ser coherente. De esta manera se pueden capturar las relaciones entre los conceptos,
para comprender el dominio completo y no solo interpretar sus axiomas aislados. Por este motivo se diseñó y desarrolló un Sistema de Generación de Lenguaje Natural (SGLN), que permite obtener un texto organizado a partir del contenido de una ontologı́a en lenguaje OWL 2.
El resultado de este trabajo es un sistema que requiere un mı́nimo compromiso en el diseño de las ontologı́as, y produce una verbalización reestructurada de una calidad aceptable. Los dos puntos claves en este trabajo son: la Organización de la Información, para estructurar el texto con base en las relaciones semánticas, con el fin de reducir la carga cognitiva que exige reconocer las relaciones del dominio; y la Generación del Texto en Lenguaje Natural, maximizando la cohesión de las oraciones.

 

Foto del día de la defensa con su tutora, el tribunal integrado por los docentes Dra. Laura Cecchi, Dra. Agustina Buccela y Dr. Germán Braun, y representantes de la Secretaría Academica FAI

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Título: "Un sistema de administración remota de imágenes de arranque de computadoras por red

Tesista: Cristian Torres Barbano

Directores: Mg. Claudio Zanellato - Esp. Eduardo Grosclaude

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día:  9 de octubre de 2020

 

Resumen
 
El arranque de computadoras por red es el proceso que consiste en arrancar o iniciar una computadora utilizando una red en lugar de hacerlo desde un disco rígido local. 
Básicamente, un equipo (generalmente, llamado servidor) provee a las computadoras que desean iniciar por red una imagen de sistema operativo y otros archivos para realizar el proceso de arranque. Este método de arranque puede ser usado por routers, estaciones de trabajo sin disco (diskless) y computadoras manejadas de manera centralizada, tales como equipos públicos en las bibliotecas, escuelas o universidades. También puede ser usado en un cluster de computadoras de alto rendimiento, en el cual los nodos podrían no tener discos locales.
Una imagen de disco es un archivo que contiene la estructura y los contenidos completos de un dispositivo o medio de almacenamiento de datos, como por ejemplo un disco rígido. Algunos de los usos más comunes de este formato son la distribución de sistemas operativos, como un archivo de imagen de sistema operativo, por ejemplo: GNU/Linux o Live CD autoejecutables.
En la actualidad los sistemas existentes son rígidos y los cambios son exclusivamente realizados por los administradores de dichos sistemas. Cambios en las imágenes que se pueden arrancar y en el menú para elegirlas. Generalmente las opciones de posibles sistemas de arranque se limitan a unas pocas imágenes, con recursos generales, que cubren las necesidades de varios grupos de usuarios. Muchas veces las necesidades específicas de cada grupo entran en conflicto con otros grupos derivando en soluciones complejas muy laboriosas o la separación en varias imágenes.
El objetivo de este trabajo es hacer flexible este mecanismo para que usuarios calificados puedan modificar, crear o agregar imágenes de arranque a gusto y luego poder incluir la posibilidad de elección en el menú de inicio de las máquinas, y por supuesto, de arrancarlas con dichas imágenes.
Por ejemplo, en un ambiente académico, las distintas materias necesitan recursos particulares. El sistema podría permitir que los equipos de cátedra crearan sus imágenes de arranque a medida o ser una herramienta más eficiente para el administrador.
El sistema desarrollado permite administrar (crear, eliminar y habilitar/deshabilitar) imágenes de arranque de computadoras por red personalizadas. 
Usuarios calificados y habilitados por el administrador, pueden subir al servidor de arranque imágenes creadas por ellos mismos. Además, el mismo sistema provee una herramienta de asistencia para la generación de imágenes personalizadas. También brinda la posibilidad de modificar el menú de inicio para que dichas imágenes luego puedan arrancarse en las máquinas remotas. Todas las tareas antes mencionadas pueden realizarse mediante un acceso remoto.
El sistema desarrollado es una herramienta más flexible y que ofrece diversos beneficios frente a otros sistemas existentes. Es, por ejemplo, un recurso más eficiente para el administrador del sistema, soluciona problemas de incompatibilidad cuando las necesidades específicas de un grupo de personas entran en conflicto con otros, facilita el
uso gracias a la posibilidad de generar imágenes de manera asistida, ofrece soluciones eventuales para utilizar en un determinado período de tiempo, puede configurarse para
usos muy específicos, entre otros beneficios.
 

 

Foto del día de la defensa con su director, el tribunal integrado por los docentes Dr. Javier Balladini, CC. Jorge Sznek, Prof. Jorge Rodríguez y representantes de la Secretaría Academica FAI

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Título: "Evaluación y selección de servicios heterogéneos utilizando Razonamiento Basado en Casos (CBR) y un Metamodelo SoaML

Tesista: Cristian Mora

Directores: Dr. Martín Garriga - Lic. Alan De Renzis

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día: 18 de junio de 2019

 

Resumen
 
Una práctica común para el desarrollo de software es reusar funcionalidad provista por terceras partes, lo cual no sólo ayuda a reducir los costos, sino también a enfocar el proceso de desarrollo en la funcionalidad principal del sistema. En esta tesis se profundizó sobre un Método de Evaluación y Selección de Servicios Web que tiene como objetivo asistir a los ingenieros de software en la construcción de Aplicaciones Orientadas a Servicios, proponiendo una mejora substancial de los mecanismos de evaluación y selección, y de su herramienta de soporte, utilizando Razonamiento Basado en Casos (CBR). 

CBR proviene del campo de la Inteligencia Artificial y aporta algunos aspectos cruciales para resolver los problemas en la evaluación y selección de Servicios Web, principalmente en cuanto a la posibilidad de reusar la información y el conocimiento disponible de sucesivas ejecuciones para mejorar la solución de problemas futuros. Esto permitió combinar los mecanismos de evaluación de servicios existentes con la metodología CBR, dando lugar a un nuevo proceso de selección de servicios.
En trabajos previos se extendieron los mecanismos de evaluación para tratar los contratos de servicio como especificaciones independientes de la tecnología. Para ello, además de considerar las soluciones tradicionales como WSDL o WADL, se adoptó un Metamodelo basado en estándares (principalmente el perfil UML SoaML) para descripción de contratos de servicios. Sin embargo, existen aún limitaciones con respecto al tipo de descripciones de origen que se soportan (típicamente documentos WSDL). Por este motivo, en la presente tesis se implementaron herramientas automatizadas para realizar la derivación hacia el metamodelo de descripciones Swagger/OpenAPI: el lenguaje más utilizado para especificar servicios REST.
Finalmente se realizó una evaluación experimental a partir de la cual comprobamos que la utilización de CBR para evaluación y selección de Servicios Web mejora la visibilidad de los servicios relevantes – estas mejoras se expresan en términos de métricas del campo de Recuperación de Información como precision y recall. Definitivamente, contar con herramientas de evaluación y selección más precisas contribuye en gran medida a facilitar el desarrollo de Aplicaciones Orientadas a Servicios.

Foto del día de la defensa con el tribunal integrado por los profesores Mg. Gerardo Parra y Mg. Claudio Vaucheret.

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Título: "Ontologías y Modelos Conceptuales con ORM 2 en una Herramienta Gráfica con Razonamiento basado en Lógicas Descriptivas

Tesista: Enzo Ferrarini

Director: Dr. Germán Braun

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día:  20 de octubre de 2020

 

Resumen
 
La ingeniería ontológica, involucra metodologías y procesos que suelen ser complejos y costosos en tiempo. Considerando a las ontologías como equivalentes a una base de conocimiento lógica, uno de los motivos de esta complejidad está fundado en la necesidad de comprender dichos sistemas formales, tales como Lógicas Descriptivas (DLs) y lenguajes de ontologías para la Web Semántica, como OWL 2; además del conocimiento concreto del dominio de interés. Durante las últimas décadas, la relación entre los sistemas de representación visuales y los formalismos lógicos ha sido productiva, debido al cuerpo solido sobre el conocimiento generado en el área de las DLs. Esta familia de lógicas ha sido importante, entre otras cosas, para proveer una semántica precisa y estructurada de los sistemas visuales (redes semánticas), y propiedades computacionales bien definidas. Diversas herramientas desarrolladas para la ingeniería ontológica hacen uso de esta retroalimentación gráfica y lógica, sin embargo, no existen métodos de visualización ampliamente aceptados, y las integración de los sistemas lógicos con las visualización aún son deficientes. Una de las formas de visualización de ontologías es el uso de los lenguajes de modelado conceptual de datos: UML, ER y ORM 2. Además de ser lenguajes estándares, las herramientas para ingeniería ontológica podrían hacer uso de las metodologías subyacentes a dichos lenguajes. Asimismo, subconjuntos expresivos de primitivas pueden ser mapeados a diversas lógicas descriptivas, permitiendo razonamiento automático sobre estos diagramas. En esta Tesis, se presenta el diseño e implementación de la herramienta visual web crowd ORM 2, basada sobre un modelo cliente-servidor, para tareas de ingeniería ontológica con ORM 2. La herramienta provee un nuevo entorno visual basado sobre un plug-in JavaScript, el cual implementa un subconjunto de primitivas de ORM 2. La integración de esta interfaz con el backend lógico de la herramienta, es obtenido a través de la utilización de un mapeo de modelos ORM 2 a la DL ALCQI. Esto permite, además, interactuar con razonadores automáticos para validar la calidad de los modelos. En un escenario de modelado, los usuarios (modeladores, ingenieros en conocimiento) componen los diagramas utilizando las primitivas ORM 2 provistas por la herramienta, e invocan los servicios de razonamientos. Luego del mapeo del diagrama a la DL ALCQI, la herramienta genera un archivo OWLlink, el cual es un protocolo estándar para enviar a los razonadores la base de conocimiento generada. El resultado de la validación de los modelos visuales son informados al usuario, también en forma visual, indicando la satisfacibilidad del modelo y de cada una de sus clases y relaciones.
 

 

Foto del día de la defensa con su director, el tribunal integrado por los docentes Dra. Laura Cecchi, Dra. Gabriela Aranda y Dr. Martín Garriga y representantes de la Secretaría Academica FAI

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Título: "Una Herramienta Gráfica con Razonamiento  basado en DL para el Análisis de Modelos de Variabilidad Ortogonal

Tesista: Angela Oyarzun

Directores: Dra. Laura Cecchi - Dr. Germán Braun

Carrera: Licenciatura en Ciencias de la Computación

Día: 1 de agosto de 2019

 

Resumen

La gestión de variabilidad en el desarrollo de Líneas de Productos Software involucra a las tareas de definición, modelado, implementación y validación de las características variables de un producto y, por lo tanto, tiene una influencia considerable sobre la calidad de los productos derivados de una línea. Debido a la creciente complejidad de los Sistemas de Información actuales, gestionar esta variabilidad manualmente se ha vuelto una tarea impracticable. En consecuencia, surgió el análisis de variabilidad automático, a fin de validar estos modelos en etapas tempranas de desarrollo mediante la asistencia de razonadores lógicos externos.

Existen diversas herramientas y propuestas orientadas al análisis automatizado de los modelos de variabilidad. Sin embargo, la mayoría de ellas se enfocan en los Modelos de Características (FM). En general, las escasas herramientas centradas en Modelos de Variabilidad Ortogonal (OVM) carecen de soporte gráfico y,
al igual que los enfoques anteriores, no logran llevar a cabo un análisis de los modelos de variabilidad del todo preciso, ya que las técnicas de traducción y validación utilizadas están limitadas por lógicas restrictivas.

En esta Tesis se presenta el diseño de un modelo cliente-servidor de una herramienta gráfica Web, para modelado de variabilidad ortogonal. Con el objeto de asegurar la calidad de los diseños, la herramienta interactúa con un sistema de razonamiento subyacente, basado en Lógicas Descriptivas (DL), encargado de resolver consultas acerca de la ocurrencia de antipatrones en el modelo generado por un modelador. Asimismo, se detalla un catálogo de los antipatrones, los cuales están basados en casos de test estándar para modelos de variabilidad y extraídos de la bibliografía.
La integración de un front-end gráfico y un back-end lógico de la herramienta se obtiene a través de la utilización de una codificación que formaliza los OVMs en la DL ALCI.

Como resultado, se construyó una herramienta cliente-servidor denominada crowd-variability que permite el diseño gráfico, visualización y búsqueda de antipatrones en diagramas OVM. Esta herramienta provee soporte gráfico a los usuarios para modelar sus diagramas, gracias a la utilización de la biblioteca gráfica JointJS, y está integrada con razonadores automáticos externos basados en DL. Los razonadores se encargan de procesar la representación lógica de un modelo OVM y de proveer respuestas sobre la presencia de antipatrones. Finalmente, los resultados de este análisis son notificados al modelador de manera gráfica y textual.

 

Foto del día de la defensa con sus tutores y el tribunal integrado por los profesores Dra. Agustina Buccella, Esp. Sandra Roger y Lic. Pablo Kogan.

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